2.1.2空氣的成分及用途學習目標重難點1.了解空氣組成2.氮氣和稀有氣體的性質與用途間的關系3.了解空氣污染與防治4.理解混合物和純凈物的概念5.知道空氣污染指數重點：1.氮氣和稀有氣體的性質與用途；2.混合物和純凈物的概念難點：理解物質的性質與用途間的關系；知識01空氣的成分1.空氣的組成空氣成分N2O2稀有氣體CO2其他氣體和雜質體積分數78%21%0.94%0.03%0.03%氮七八，氧二一；零點九四是稀氣；還有兩個點零三；二氧化碳和雜氣。2.氮氣（1）物理性質顏色狀態（常溫常壓）氣味密度（標準狀況）熔點沸點是否易溶于水無色氣態無味209.9℃195.8℃否（2）化學性質：氮氣不支持燃燒、化學性質不活潑。（3）用途：①制造硝酸和氮肥的重要原料；②用作保護氣（焊接金屬時作保護氣、食品包裝中防腐、燈泡中延長使用壽命）；③作冷凍劑；創造低溫環境。3.稀有氣體（1）稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙、氡等。（2）物理性質：沒有顏色、沒有氣味，難溶于水。（3）化學性質：極不活潑，一般不與其他物質發生反應。（4）用途：稀有氣體在通電時能發出不同顏色的光，可制成多種用途的電光源；氦可用于制造低溫環境。A、有關氮氣性質和用途的說明：可以制造硝酸和氮肥，是根據質量守恒定律！②可用作保護氣要從兩個角度理解。a.食品包裝中防腐是利用氮氣不支持呼吸b.焊接金屬時作保護氣、燈泡中延長使用壽命是利用氮氣化學性質不活潑③氮氣化學性質不活潑是相對的，一定條件下可以和氫氣、活潑金屬發生反應。B、有關稀有氣體性質和用途的說明：：稀有氣體在通電時能發出不同顏色的光，屬于物理變化，用稀有氣體制作點光源是利用稀有氣體的物理性質！1．（2023年云南曲靖·統考一模）空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關空氣成分的說法錯誤的是A．氮氣約占空氣體積的78%B．稀有氣體可制成多種用途的電光源C．因為二氧化碳能與水反應生成碳酸，所以二氧化碳能造成酸雨D．醫療上可在液氮冷凍麻醉的條件下做手術2．（2023年云南曲靖·模擬預測）空氣是一種重要的資源。空氣中可用于制作霓虹燈、航標燈的氣體是A．CO2 B．N2 C．稀有氣體 D．O23．（2023年云南昆明·統考一模）工業上可通過分離液態空氣獲得氮氣。氮氣在空氣中的體積分數約為A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%知識02空氣污染及保護1.空氣污染與防治項目內容污染物煙塵（可吸入顆粒物）和有害氣體（二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物等）污染源化石燃料的燃燒、汽車尾氣的排放、工廠廢氣等空氣污染危害嚴重損害人體健康、影響作物生長、破壞生態平衡，同時全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨的產生也與空氣污染有關空氣污染的防治加強大氣質量監測，改善環境狀況，使用清沽能源，積極植樹、造林、種草等2.空氣質量日報（1）主要內容：空氣污染指數、首要污染物、空氣質量級別、空氣質量狀況等（2）空氣污染指數項目（暫定）：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物（粒徑在10微米以下的顆粒物，稱為PM10）和臭氧等。（3）空氣質量分級標準污染指數50以下51~100101~150151~200201~250251~300300以上質量級別ⅠⅡⅢⅢⅣⅣⅤ質量狀況優良輕微污染輕度污染中度污染中度重污染重度污染由表可知，空氣污染指數越大、空氣質量級別越大、空氣質量越差。特別注意：空氣中二氧化碳的含量升高雖然會導致“溫室效應”，但二氧化碳無毒，不是空氣污染物。1．（2023年江西撫州·統考一模）下列屬于空氣質量報告中需要監測的污染物是A．氮氣 B．氯氣 C．二氧化碳 D．二氧化硫2．（2023年云南昆明·統考一模）“萬物生長此時，皆清潔而明凈，故謂之清明。”下列清明祭祀方式中不利于環境保護的是A．焚香燒紙 B．線上緬懷 C．鮮花祭掃 D．踏青遙祭知識03混合物與純凈物物質分類混合物純凈物宏觀由兩種或兩種以上物質組成由一種物質組成微觀（針對由分子構成的物質）由多種分子構成，沒有固定的組成由一種分子構成，有固定的組成和性質性質各組分保持各自原有的化學性質有固定的化學性質表示不能用一個化學式表示有唯一的化學式舉例空氣、溶液等氧氣、二氧化碳等聯系純凈物混合物A、純凈物與混合物的區別：這種物質由幾種物質組成注意判斷物質種類時不能被物質的字面描述誤導，“新鮮”“潔凈”“清潔”“混合”不是判斷物質種類的依據，如潔凈的空氣屬于混合物，冰水混合物屬于純凈物。B、常見的純凈物和混合物：1．下列物質中，屬于純凈物的是A.碘酒 B.海水 C.白磷 D.粗鹽2．下列物質中屬于純凈物的是A．液態氧 B．潔凈的空氣 C．汽水 D．水泥砂漿1.氮氣的化學性質比較穩定，怎么理解？氮氣分子內含有氮氮三鍵，要破壞這些化學鍵需要吸收很高的能量，所以常溫下比較穩定。但是在點燃或高溫催化劑條件下能與一些物質發生反應。點燃時：3Mg+N2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))Mg3N2高溫催化劑時：3H2+N22NH32.稀有氣體一段時間內叫做惰性氣體，稀有氣體不能和其他物質發生反應嗎？稀有氣體性質極其穩定，一段時間人們認為稀有氣體不能與其他物質發生反應。隨著化合物六氟合鉑酸氙、二氟化氡、二氟化氪和氬化合物氟氬化氫（HArF）的相繼出現，所以稀有氣體不能與其他物質反應的這個神話被打破了。3.二氧化碳是空氣污染物嗎，為什么？空氣污染是來自人造和自然來源的有害物質的混合物。汽車尾氣、家庭取暖用燃油和天然氣、制造業和發電的副產品，特別是燃煤電廠的副產品，以及化工產品產生的煙霧，都是人為造成空氣污染的主要來源。CO2是空氣的組成成分之一，所以CO2不是空氣污染物！4.判斷純凈物和化合物有哪些方法？一是記住并思考常見物質的組成，若像空氣這樣由2種或多種物質組成的就是混合物，若像紅磷只有一種物質組成的就是純凈物；二是記住：混合物沒有固定的組成，沒有固定化學式，所以“凡是可用唯一化學式表示的物質都是純凈物”；三是記住：生活中的食物、飲料、廚房所用調料，自然界中的物質一般不太可能是純凈物，如醬油、白酒、雨水、各種礦石等。題型一空氣的成分例1.（2023年重慶市中考B卷）下列各組空氣成分的體積分數之和最大的是A．O2、H2O B．O2、CO2 C．O2、N2 D．N2、CO2變式1.（2023年湖南省衡陽市中考）有一位同學暑假去西藏發生了嚴重的高原反應，醫生讓他吸入了一種氣體后，癥狀得到緩解。此氣體可能是A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳例2.（2023年江蘇省揚州市中考）保存珍貴文物可用空氣中含量最多的氣體，該氣體的化學式為A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O變式2.（2023年湖北省荊州市中考）空氣是人類生產活動的重要資源。下列有關空氣成分的說法錯誤的是A.氧氣可以支持可燃物燃燒B.氮氣不與任何物質發生化學反應C.二氧化碳在蔬菜大棚中作氣體肥料D.稀有氣體可制成多種用途的電光源題型二空氣的污染與防治例1.（2023年云南省中考）下列空氣污染物中會形成酸雨的氣體是A．NO2 B．PM10 C．CO D．O3變式1.（2023年湖南省株洲市中考）下圖是我國“祝融號”火星車測得的火星大氣成分的體積百分比（體積分數）；(1)“祝融號”火星車使用的新型鎂鋰合金屬于______（填“金屬”或“復合”或“有機”）材料，實現了探測器的輕量化。(2)從圖中可知，火星與地球的大氣成分是不同的。下列有關說法正確的是______。A．地球和火星的大氣中均含有氮氣B．地球和火星的大氣中均含有二氧化碳C．假如分別收集一瓶地球和火星上的大氣，可用澄清的石灰水來鑒別D．假如分別收集一瓶地球和火星上的大氣，可用燃著的木條來鑒別(3)從火星大氣成分可知，火星______（填“適合”或“不適合”）人類居住。題型三混合物和純凈物例1.（2023年山東省臨沂市中考化學真題）分類是化學學習中常用的思維方法。下列物質中，屬于純凈物的是（）A．空氣 B．液氧 C．生鐵 D．石油變式1.（2023年吉林省中考化學真題）下列物質屬于純凈物的是（）A．汽水 B．碘酒 C．生鐵 D．氧化銅基礎鞏固1．（2023年北京豐臺·統考一模）空氣成分中，體積分數約占78％的是A．氧氣 B．氮氣 C．二氧化碳 D．稀有氣體2．（2023年江蘇·統考二模）下列氣體性質較為穩定，常用作糧食、瓜果保護氣的是A．氧氣 B．氫氣 C．氮氣 D．一氧化碳3．（2023年北京朝陽·統考一模）下列生活現象與空氣中的氧氣無關的是A．水果腐爛 B．動植物呼吸C．酒精燃燒 D．酥脆餅干久置變軟4．（2023年云南玉溪·模擬預測）大豆營養豐富，含有優質的植物蛋白。豆科植物根上有根瘤菌，能直接固定空氣中含量最多的氣體成為其養料，這種氣體是A．二氧化碳 B．氮氣 C．氧氣 D．稀有氣體5．（2023年江西撫州·統考一模）下列關于空氣及其成分的說法錯誤的是A．稀有氣體可以制成多種用途的電光源 B．CO2含量高會促進大棚蔬菜的光合作用C．N2用作薯片的保護氣 D．O2可以支持所有的物質燃燒6．（2023年江西撫州·統考一模）下列屬于空氣質量報告中需要監測的污染物是A．氮氣 B．氯氣 C．二氧化碳 D．二氧化硫7．（2023年上海嘉定·統考二模）有關空氣成分的說法正確的是A．氧氣的體積分數為78％ B．魚類能在水中生存，說明氧氣易溶于水C．二氧化碳是一種有害氣體 D．稀有氣體可制作霓虹燈8．（2023年上海徐匯·統考二模）用一定質量的液態空氣制備O2，下列說法正確的是A．液態空氣中只含兩種分子B．液態空氣中的分子完全靜止不動C．液態空氣中的N2氣化時，氮分子間的平均距離變大D．制備過程中氧分子的個數變多9．（2023年天津和平·統考二模）空氣是一種重要的資源。下列與空氣有關的說法錯誤的是A．空氣中氮氣的體積分數約為78% B．稀有氣體化學性質比較活潑C．自然界中的二氧化碳處于不停循環過程中 D．工業上用分離液態空氣的方法制取氧氣10．（2023年上海·模擬預測）電工師傅使用的“驗電筆”中常充入一種稀有氣體，它通電時發出紅光．該氣體是A．氧氣 B．氮氣 C．氬氣 D．氖氣11．（2023年黑龍江省牡丹江市中考化學真題）下列生活中的物質屬于純凈物的是A．不銹鋼 B．一氧化碳 C．自來水 D．牛奶12．（2023年四川內江·中考真題）空氣是一種重要的資源。下列有關空氣成分的說法錯誤的是A．氮氣充入食品包裝袋中可延長其保質期B．二氧化碳是形成酸雨的主要污染物C．稀有氣體可用于制造電光源D．氧氣能供給生物呼吸，支持燃料燃燒13．（2023年江蘇宿遷·統考模擬預測）如圖表示空氣中各成分含量，下列有關說法正確的是A．縱坐標表示質量分數B．X表示的物質為氧氣C．稀有氣體屬于純凈物D．Y可用于鋼鐵冶煉、金屬焊接等14．（2023年遼寧省營口市中考化學真題）空氣污染是引起多種疾病的原因之一。下列物質中屬于空氣污染物的是A．N2 B．PM10 C．He D．H2O15．（2023年廣東廣州·中考真題）生機勃勃的地球離不開空氣，下列關于空氣的說法不正確的是A．稀有氣體可用于霓虹燈的制作B．CO2是植物光合作用的重要原料C．SO2排放是導致酸雨的原因之一D．PM的含量越高空氣質量越好16．（2023年湖南郴州·中考真題）下列說法正確的是A．經過液化、蒸發從空氣中得到氧氣的過程是化學變化B．破壞臭氧層會引起酸雨C．空氣是由空氣分子組成的D．氧氣可用于醫療急救17．（2023年甘肅金昌·中考真題）今年春天，我省大部分地區出現了嚴重的沙塵天氣。沙塵天氣主要的空氣污染物是A．二氧化碳 B．稀有氣體 C．氮氣 D．可吸入顆粒物18．某日北京、合肥主城區的空氣(質量報告如圖所示。下列說法錯誤的是A．“質量指數”越小表示空氣質量越好B．報告中的SO2、NO2與酸雨的形成有關C．報告中的CO與臭氧層破壞有關D．合肥當日的首要污染物為可暇入顆粒物(PM10)19．（2023年遼寧省營口市中考化學真題）下列物質中屬于純凈物的是A．液態氧 B．潔凈的空氣 C．汽水 D．水泥砂漿20．（2023年湖北省鄂州市中考化學真題）下列物質中，屬于純凈物的是A．水泥砂漿 B．液態氧 C．潔凈的空氣 D．汽水二、填空題21．選用下列物質的序號填空。①氧氣②氮氣③稀有氣體④氫氣⑤二氧化碳（1）可作火箭發射的燃料的是________。（2）通電后能發出不同顏色的光的是________。（3）常用來充入食品袋作保護氣的是________。（4）能使澄清石灰水變渾濁的是________（5）可用于煉鋼的是________。22．建設美麗家鄉，人人有責。(1)圖1是某地區2018～2020除夕夜與正月初五PM峰值變化示意圖，從2018～2020該地空氣質量最好的年份是（填序號，下同）___________。a、2018

b、2019

c、2020(2)下列物質不計入于空氣質量評價的是___________a、CO2

b、CO

c、NO2(3)下列說法正確的是___________a、根據圖2可知工業生產是造成PM排放過多的最大原因b、減少燃煤可以降低PM的排放c、建筑工地安裝噴淋系統不能有效降低PM23．空氣是人類賴以生存的寶貴資源。（1）空氣的用途：焊接金屬時常用作保護氣的是_______（填化學式）。（2）空氣的成分：老師利用圖甲裝置測定空氣中氧氣的含量并結合現代傳感器技術，測得過程中容器內氣體壓強、溫度、氧氣濃度的變化趨勢如圖乙所示。①t2時打開止水夾，最終集氣瓶中水平面大約上升至刻度_______處。②結合曲線，解釋AB段氣體壓強變化的原因是_______。（3）空氣的保護：圖丙是某地PM來源分布圖。據此，下列措施對減少PM效果最不明顯的是_______。A減少汽車的保有量B用風能與太陽能發電替代燃煤發電C減少工業生產中二氧化碳的排放24．空氣是重要的自然資源。(1)如圖所示，請說明利用了氣體的哪些性質。①氮氣防腐②氮氣用于懸磁浮③稀有氣體做霓虹燈

④氨氣做飛艇①氮氣填充食品包裝袋利用氮氣______。②液氮用于磁懸浮列車中做冷凍劑______。③稀有氣體作霓虹燈利用了稀有氣體______。④氦氣作飛艇利用了氦氣______。(2)如表是某日我國部分地區的空氣質量目報內容：序號城市污染指數首要污染物空氣質量級別①北京103可吸入顆粒物Ⅲ②呼和浩特500可吸入顆粒物Ⅴ③大慶72可吸入顆粒物Ⅱ④深圳36無Ⅰ①當口空氣質量狀況最好的城市是（填序號）______，空氣污染指數與空氣質量級別之間的關系是______。②人類需要潔凈的空氣的。目前我國城市空氣質量日報中的污染物不包括______。A．可吸入顆粒物

B．一氧化碳

C．二氧化氮

D．氧氣③為改善空氣質量，北京開展了“為首都多一個藍天，我們每月少開一天車”的主題活動，下列說法正確的是______。A．尾氣不會對空氣造成污染B．每月少開一天車不會減少汽車尾氣的排放C．汽車尾氣中含有的CO2是污染物D．“為首都多一個藍天”是每個市民的職責④如圖為一款新型環保車，可通過360°旋轉的“大炮筒”向四周噴水，從而緩解極端惡劣天氣給人帶來的不適。這款環保車噴水的作用是______。培優競賽1.2021年5月15日，執行中國首次火星探測任務的“天問一號”著陸巡視器著陸火星成功。火星因其地表被赤鐵礦（主要成分為Fe2O3）覆蓋而呈現橘紅色外表。火星的大小跟地球相似，其大氣中氣體的主要成分為：二氧化碳（90%以上），還有少量氮氣、氬氣以及極少量的氧氣及水蒸氣。火星大氣中，含量最高的氣體是A.CO2 B.O2 C.N2 D.Ar2.（2021年江蘇省“金鑰匙”科技競賽（CESL）初賽）蠟燭在密閉容器里燃燒至熄滅，容器里O2和CO含量隨時間變化的曲線如圖，下列說法正確的是A.①表示CO含量的變化B.蠟燭發生了不完全燃燒C.蠟燭熄滅時容器里的氧氣已耗盡D.石蠟中一定含有碳元素和氧元素3．足量蠟燭（由碳、氫元素組成）在密閉集氣瓶內（起始時常壓）燃燒至熄滅.瓶內氧氣體積分數隨時間變化如圖所示.下列說法正確的是（）①起始階段蠟燭燃燒比在空氣中燃燒劇烈②燃燒過程中，瓶內物質總質量不變③蠟燭熄滅是由于瓶內氧氣濃度過低④若產物中二氧化碳與水分子個數相等，則反應后瓶內氣體總質量增加.A．③④B．①②③C．①②④D．①②③④4．人體通過肺與外界進行氣體交換，吸入空氣中的氧氣，排出二氧化碳和水蒸氣．但人體排出的二氧化碳究竟是空氣中原有的，還是人體代謝的最終產物？為了證實這個問題，有人采用：（1）人吸氣時應將活塞A（填“打開”或“關閉”），活塞B（填““打開”或“關閉”）（2）人呼氣時應將活塞A（填“打開”或“關閉”），活塞B（填“打開”或“關閉”），此時可觀察到Ⅱ瓶內的現象是;（3）Ⅰ瓶所裝試劑的作用是；Ⅱ瓶所裝試劑的作用是；將上述操作反復進行，能證明人所呼出的氣體中所含的二氧化碳不是來自空氣，而是人體的代謝產物．5.（2021年福建省龍巖市永定區初中學科競賽）實驗室獲取氮氣有多種途徑，常見的3種方法是：方法一：將氨氣通入灼熱的氧化銅粉末，得到純凈的氮氣和銅：方法二：將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮氣和氧化銅粉末；方法三：將亞硝酸鈉(NaNO2)和氯化銨的混合溶液加熱，氮元素全部轉化為氮氣。進行實驗時可選擇的實驗儀器如下圖所示(省略夾持裝置與加熱裝置)；（1）方法一：制氮氣所需的氨氣可以用濃氨水滴加到生石灰中得到，此反應的發生裝置最好選用________(填標號)。請寫出生石灰在此反應中的兩個作用：①_____________；②_____________。（2）方法二：為保證所得氮氣盡可能純凈，除了使用銅外，還可以向裝置__________(填標號)中加入_________以除去其它雜質氣體（3）方法三：制氮氣的化學方程式為_________。（4）綠色化學是指在制造和應用化學產品時應有效利用(最好可再生)原料，消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑與溶劑。在制取氨氣的3種方法中，聯合使用方法一和方法二與單獨使用方法三相比，具有很多優越性，請從綠色化學的